常用集合的内存概述

概述

在学习和面试中，经常会遇到关于集合内存的问题，我以一个初学者的身份，分析一下关于各个类型集合的内存的变化。
集合的顶层接口为Collection和Map，而Collection则有两个子接口，分别是List和Set，其中List为有序接口；Set为无序接口。List中常用的集合为ArrayList,Vector；Set中常用的为HashSet。Map中常用的有HashMap和Hashtable。
因本文主要描述内存的问题，因此不过多描述各类集合之间的区别。

ArrayList

ArrayList为有序的集合，他的底层数据结构是数组，默认初始容量为10。也就是说，在创建出一个ArrayList集合，且不定大小时，会创建一个大小为10的数组作为容器。在往集合添加元素时会进行判断，容量是否已经满了，如果装满了，ArrayList的容量会扩大为原来的1.5倍，实际上是创建一个新的数组，容量为原来的1.5倍，然后将原数组中的元素依次放置到数组中。

Vector

Vector也是有序的集合，底层也同样是数组，默认的初始容量也是10。他与ArrayList的不同点在于，Vector在容量装满时容量变化为原来的2倍。

HashMap

HashMap是AbstracMap的子类，Map的实现类，他存储数据是基于数组和链表实现的。在储存数据时，首先会调用hashcode（）方法根据他的key值计算出一个哈希码，再使用这个哈希码对数组长度取模，得出的值存在在数组中，如果得出的值已经存在，则会判断value是否相等，如果相等则覆盖，如果不相等则将数据储存在该位置延伸出来的链表上。
HashMap的默认初始长度为16，负载因子为0.75，当数组的内容达到长度的75%时，数组就会进行扩容，达到原来的两倍。他在扩容是同样是创建一个新的两倍长度的数组，然后将原来的元素的hashcode按新的数组长度取模，放置在数组或链表上。

Hashtable

Hashtable是Dictionary的子类，Map的实现类，他储存数据的原理与HashMap相同，不同的是，Hashtable的默认初始长度为11，负载因子也为0.75。

HashSet

HashSet的底层储存实际上是依靠HashMap实现的，HashSet储存的key，将key的Hashcode对数组长度取模放置在相应位置，当有相同的值时就覆盖，所以HashSet是无序且元素无法重复的。HashSet的初始长度为16，负载因子0.75。

负载因子

最后再提一下负载因子。负载因子相当于一个阈值，当数组的内容达到这个阈值，即内容>=负载因子×数组长度时，发生扩容。负载因子设置越高，对数组的利用就会越高，链表的长度就会越长，查询的效率就会越低，一般情况使用默认的0.75。

以上就是全部内容，敬请批评指正。